柴达木马主产于青海省柴达木盆地境内，中心产区在青海省柴达木盆地中东部的都兰县、乌兰县、德令哈市和格尔木市的沼泽地区，盆地西部也有少量分布。体格中等，体躯粗壮，四肢稍短，中躯偏长，骨量较好，结构较协调，体质多粗糙、湿润。头短粗、略显小，多直头，少数马呈楔头，盆地东部马较西部马头干燥。眼中等大，耳小翼厚，下颌嚼肌欠发达，颌凹稍小，口吻部小而圆。颈短略薄，多水平颈。头颈、颈肩结合较好，少数马有开肩。鬢甲较低、短而宽，西部马较东部马髻甲略显高长。胸深但胸宽稍差，肋骨开张良好，腹不过大，背腰平直，腰较长，背腰结合尚好。尻宽中等、较短斜，多呈圆尻，尾础较低。四肢关节发育较好，强而有力。管部短粗，骨量较大，东部马比西部马管部略细且稍干燥。系中等长，部分马飞节和系部稍弱。前肢肢势端正，少数马略呈广踏、狭踏、内向、外向，后肢刀状、外弧、外向占有较大比例。蹄中等大、低而圆，蹄质较差，东部马多有裂蹄。鬃、鬣、尾毛长且浓密，全身被毛粗长。毛色较杂，以骝毛为主，栗毛、青毛和黑毛次之，其他毛色较少。体重346~373千克，体高1.31~1.45米，体长1.37~1.54米，胸围1.50~1.74米，管围16.76~19.35厘米。

280年鲜卑人吐谷浑部自辽东迁人并定居青海，带入蒙古马。310年吐谷浑人游牧在白兰(今柴达木盆地境内)， 与氐人、羌人杂居。452年吐谷浑人以伏罗川(今都兰巴隆附近)为中心，休养生息，各部落的牛、马日多。460 年北魏由吐谷浑游牧地区掳去大批驼、马。可见在此期间，柴达木盆地是吐谷浑人的重要居地，养马已达到一定规模。公元4世纪末，河西走廊群雄割据、战祸频繁，来往于东西方的僧侣、商人多改道青海，经由盆地西进，促进了当地养马业的发展。1227年后，有游牧习俗的蒙古族迁人并长期居住于柴达木盆地，蒙古马对当地草原马产生了影响。历史上，新疆马种曾陆续进人柴达木盆地，对盆地西部柴达木马的形成有一定的影响。柴达木马起源于古代时当地的原始草原马，在历史发展过程中，受蒙古马影响极大，近代部分地区有新疆马血液渗人，在柴达木盆地及沼泽草场的气候和环境影响下，经过长期自然和人工选择，形成具有特点的柴达木马。1958年以后，该地区曾引进阿尔登马、顿河马、卡巴金马、奥尔洛夫马等国外种公马，较广泛地与当地马杂交， 影响较深；还曾少量引进过伊犁马、大通马、河曲马。杂交工作至20世纪70年代停止，也再未进行选育。如今，在农业发达地区和交通沿线马匹多已混杂。

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